Saccarosio
Il saccarosio è il disaccaride chiamato comunemente zucchero. Il saccarosio viene estratto nei paesi europei dalla barbabietola e nel resto del mondo dalla canna da zucchero; esso si trova anche nella maggior parte dei frutti e dei vegetali.
| Saccarosio | |
|---|---|
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| Nomi alternativi | |
| D-(+)-saccarosio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C12H22O11 |
| Massa molecolare (u) | 342,30 |
| Aspetto | solido cristallino da incolore a bianco |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 200-334-9 |
| PubChem | 5988 |
| DrugBank | DBDB02772 |
| SMILES | C(C1C(C(C(C(O1)OC2(C(C(C(O2)CO)O)O)CO)O)O)O)O |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 1,587 |
| Solubilità in acqua | 600 g/l a 293 K |
| Temperatura di fusione | 458 (185°C) |
| Temperatura di ebollizione | si decompone |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Frasi R | -- |
| Frasi S | -- |
Il legame interessa la funzione aldeidica (C-1) del glucosio e quella chetonica (C-2) del fruttosio: poiché entrambe le funzioni riducenti sono impegnate nel legame 1--->2 glicosidico, il saccarosio è uno zucchero non riducente.
Diffusione ed estrazione
L'estrazione del saccarosio dalla barbabietola avviene mediante una lavorazione ormai standardizzata, che consiste essenzialmente nei seguenti passi :
- Taglio del colletto (la parte con le foglie) e della coda della barbabietola - sottoprodotti utilizzati nella preparazione di mangimi e nel compostaggio.
- Lavaggio della barbabietola - dalla sedimentazione delle acque, poi riciclate, si ottiene un humus buono per usi agricoli.
- Taglio della barbabietola in fettucce di dimensioni relativamente limitate
- Estrazione del saccarosio nei diffusori, sostanzialmente dei serbatoi in cui viene alimentata da un lato acqua, e dall'altro le fettucce di barbabietola, in modo da ottenere alla fine un sugo relativamente concentrato e dei residui vegetali praticamente senza saccarosio residuo.
Si ottiene così un prodotto, il sugo zuccherino che è base per la successiva estrazione del saccarosio commerciale.
- A volte, il sugo viene defecato per togliere l'eccesso di calcio che potrebbe essere dannoso allo scambio termico: si tratta in pratica di un trattamento chimico di riduzione della durezza del sugo.
- Concentrazione del sugo zuccherino, che si ottiene per evaporazione in evaporatori a multiplo effetto o a ricompressione meccanica, per portare il sugo stesso ad una concentrazione superiore all'80 % in peso di saccarosio (normalmente misurata in °Bx, gradi Brix, e che quindi si esprime come 80 °Bx)
- Prima cristallizzazione del saccarosio in bolle di cottura, sostanzialmente dei cristallizzatori di tipo calandria a funzionamento discontinuo, da cui si estrae lo zucchero di primo getto.
- Seconda cristallizzazione, come sopra, da cui si estrae lo zucchero di secondo getto a volte seguita da una
- Terza cristallizzazione, da cui si estrae lo zucchero di terzo getto.
Poiché nelle successive cristallizzazioni il sugo si impoverisce di saccarosio e si concentrano le impurezze, dopo il secondo o al massimo terzo getto non si riesce più a cristallizzare uno zucchero che risponda alle severe specifiche commerciali. Una volta le acque madri del secondo o terzo getto venivano scartate come melassa. Queste acque madri però contenevano ancora un 15 - 20 % dello zucchero originariamente presente nella diffusione : si sono quindi sviluppate tecnologie per recuperare questo zucchero, attraverso il trattamento del melasso.
- Nella configurazione classica, il sugo debole, già chiamato melasso, viene passato su letti di resine a scambio ionico, che trattengono i sali minerali presenti, e quindi arricchiscono il sugo trattato in termini di saccarosio. Si ottiene un sugo paragonabile a quello che viene inviato al primo getto, che quindi viene riutilizzato. Questa tecnologia è detta di demineralizzazione del sugo zuccherino.
- Più di recente, si utilizzano le resine per trattenere il saccarosio, ottenendo quindi un fluido a basso tenore di saccarosio e assai ricco in sali minerali; le resine vengono in seguito desorbite con acqua, ottenendo così un sugo più puro di quello della demineralizzazione. Questa tecnologia è detta di estrazione cromatografica in quanto si usano tecnologie simili a quelle della preparazione dei campioni per cromatografia.
In ogni caso, gli eluati della demineralizzazione o dell'estrazione cromatografica vengono concentrati in evaporatori a multiplo effetto per ottenere integratori per mangimi; oltre al residuo zuccherino, infatti, questi liquidi hanno un certo contenuto di amminoacidi e proteine.
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